采用離子色譜檢測肉及肉制品中多聚磷酸鹽

劉佳，沈娟，詹瑋，張云，趙彥杰，王瑋*

1(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，江蘇 南京，210095) 2(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)業(yè)部肉及肉制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(南京)，江蘇 南京，210095)

采用離子色譜檢測肉及肉制品中多聚磷酸鹽

劉佳1,2，沈娟1,2，詹瑋1，張云1，趙彥杰1，王瑋1,2*

1(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科技學(xué)院，江蘇 南京，210095) 2(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)業(yè)部肉及肉制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(南京)，江蘇 南京，210095)

采用離子色譜技術(shù)同時檢測肉及肉制品中的正磷酸鹽、焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽和三偏磷酸鹽成分。對建立的方法進行檢出限、定量限和最佳線性范圍的確定，并進行加標(biāo)回收和精密度測定，以及實際應(yīng)用效果評價。4種磷酸鹽分離度良好，正磷酸鹽、焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、三偏磷酸鹽檢出限分別為0.01、0.15、0.15、0.15 mg/L，定量限分別為0.05、0.5、0.5、0.5 mg/L，分別在0.05～200、0.2～200、0.2～200、0.2～200 mg/L濃度內(nèi)，呈良好線性關(guān)系。在3個濃度水平加標(biāo)，其中正磷酸鹽1 000、2 000、5 000 mg/kg，焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽和三偏磷酸鹽50、100、200 mg/kg，加標(biāo)回收率為83.2%～101.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation, RSD)小于2.02%。用建立的方法對市售產(chǎn)品進行檢測分析，結(jié)果可以滿足市售肉及肉制品樣品的檢測需求。

肉及肉制品；離子色譜；多聚磷酸鹽

多聚磷酸鹽作為肉及肉制品加工中常用的品質(zhì)改良劑，有助于增加肉品的保水性，減少液汁流失，保留營養(yǎng)成分，改善質(zhì)地和減少蒸煮損失等[1-3]。但過量攝入會危害人體健康[4]。

本文針對現(xiàn)有磷酸鹽檢測技術(shù)無法滿足監(jiān)管的現(xiàn)狀，基于離子色譜技術(shù)，建立了肉及肉制品中多聚磷酸鹽的檢測方法，該方法具有分離效果好，前處理簡單，檢測周期短，準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好等優(yōu)勢。該方法的回收率、靈敏度和檢出限也均能滿足《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760—2011)所規(guī)定的限量檢測，可應(yīng)用于各類肉及肉制品中多聚磷酸鹽的快速檢測。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

1.1.1 試驗材料

各種市售肉及肉制品，如生鮮豬肉、生鮮雞肉以及火鍋肉丸、煙熏肉制品、調(diào)理肉制品、香腸等樣品，均購自南京農(nóng)貿(mào)市場和超市。

1.1.2 試劑

正磷酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液、焦磷酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液、三聚磷酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液、三偏磷酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液(1 000 mg/L，以各磷酸根離子濃度計)，美國o2si公司；CHCl3(分析純)，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司；NaOH(分析純)，南京化學(xué)試劑有限公司。所有溶液采用超純?nèi)ルx子水(電阻率大于18.2 MΩ·cm)配制。

1.2儀器與設(shè)備

離子色譜儀(ICS 5000+型，配有電導(dǎo)檢測器，AERS型抑制器，CR-TC捕獲柱)，美國Thermo Fisher公司；分析天平(PRACTUM612-1CN)，德國Sartorious公司；離心機(J-E)，美國Beckman公司；超聲波清洗器(SB25-12DTDN)，寧波新芝生物科技股份有限公司；數(shù)顯型混勻器(HS501)德國IKA公司；各種量程移液器均購自德國Eppendorf公司。

1.3實驗方法

1.3.1 樣品前處理

將樣品絞碎，準(zhǔn)確稱取1 g樣品于25 mL具塞比色管中，加入0.5 mL 2 mol/L NaOH溶液，定容至25 mL，混勻，40 ℃超聲萃取30 min，過濾。取濾液10 mL于50 mL離心管中，加入10 mL CHCl3，振蕩30 min，靜置分層后，取5 mL上清液 8 000 r/min離心10 min。取上清液，過0.45 μm水性濾膜后，待測。除不稱取試樣外，按上述步驟同時完成空白實驗。

1.3.2 檢測方法的建立

使用Dionex IonPac AS11-HC型離子色譜柱(4 mm×250 mm)，配備Dionex IonPac AG11-HC型保護柱(4 mm×50 mm)。檢測條件為：柱溫，30 ℃；抑制器電流，235 mA；流速，1.0 mL/min；進樣量，25 μL。氫氧型淋洗液，淋洗條件如表1所示。

表1 梯度淋洗條件

1.3.3 檢出限、定量限及線性范圍的選擇

根據(jù)以上試驗確定的最佳條件，分別配制系列濃度的正磷酸鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉和三偏磷酸鈉的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，其中正磷酸鈉濃度為0.05、10、50、100、200 mg/L，焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉和三偏磷酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.2、5、20、100、200 mg/L，以各磷酸根離子質(zhì)量濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)(X)，峰面積(μS×min)為縱坐標(biāo)(Y)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定最佳線性范圍。本試驗以3倍信噪比計算檢測限，10倍信噪比計算定量限。

1.3.4 精密度和添加回收率試驗

將生鮮豬肉攪碎后，分別添加3個水平的多聚磷酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，其中正磷酸鹽1 000、2 000、4 000 mg/kg，焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽和三偏磷酸鹽50、100、200 mg/kg，按照1.3.1方法進行前處理，進行回收率檢測，當(dāng)樣品濃度超過標(biāo)曲范圍時，應(yīng)稀釋后再進樣。同時檢測本底值，對同一濃度標(biāo)準(zhǔn)樣品重復(fù)進樣6次，以計算精密度(RSD)。

1.3.5 離子色譜技術(shù)在市售食品檢測中的應(yīng)用

在本市的超市和農(nóng)貿(mào)市場采集肉及肉制品樣品85份，其中生鮮豬肉34份，雞肉10份，肉制品41份。采用1.3.1方法進行前處理，利用已建立的離子色譜法進行檢測分析，以評價該方法的準(zhǔn)確性和實際應(yīng)用效果。

2 結(jié)果與分析

2.1檢出限、定量限及線性范圍

將4種磷酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別配制成系列濃度(色譜圖見圖1)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，以確定其檢出限、定量限以及線性范圍(見表2)。其中正磷酸鹽、焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽和三偏磷酸鹽的檢出限分別為0.01、0.15、0.15、0.15 mg/L；定量限分別為0.05、0.5、0.5、0.5 mg/L；線性方程相關(guān)系數(shù)均為0.999，線性關(guān)系良好。

圖1 四種混標(biāo)離子色譜圖(依次為正磷酸鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、三偏磷酸鈉)Fig.1 Ion chromatogram of phosphate compound

組分線性方程相關(guān)系數(shù)(R2)線性范圍/(mg·L-1)LOD/(mg·L-1)LQD/(mg·L-1)正磷酸鹽(PO3-4)Y=0.095X0.9990.05～2000.010.05焦磷酸鹽(P2O4-7)Y=0.122X0.9990.2～2000.150.5三聚磷酸鹽(P3O5-10)Y=0.116X0.9990.2～2000.150.5三偏磷酸鹽((PO3)3-3)Y=0.148X+1.4060.9990.2～2000.150.5

2.2加標(biāo)回收及精密度

將3個水平的多聚磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液添加至鮮豬肉中，分別進行回收率及精密度(RSD)測定，每個濃度平行測定6次。結(jié)果(表3)顯示，3個不同濃度水平加標(biāo)回收率為83.2%～101.9%，RSD在0.37%～2.02%，這表明本方法精密度良好，能滿足肉及肉制品中的多聚磷酸鹽檢測。

2.3方法的實際應(yīng)用

為證實離子色譜方法的準(zhǔn)確性和實際應(yīng)用價值，本試驗選取南京市場上售賣的肉及肉制品為研究對象進行檢測。結(jié)果(表4和表5)顯示，生鮮肉中磷酸鹽含量在2.71～7.89 g/kg，豬肉水平明顯高于雞肉，且高于國家限定值(5 g/kg)；肉制品中磷酸鹽含量在1.82～9.23 g/kg，其中煙熏肉制品含量最高，但煙熏肉制品的限量標(biāo)準(zhǔn)為8 g/kg，因此煙熏肉制品并未超標(biāo)。其他肉制品中磷酸鹽水平從高到低分別為預(yù)包裝火鍋肉丸、調(diào)理肉制品、香腸，且都有不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象。

表4 生鮮肉中磷酸鹽含量

表5 肉制品中磷酸鹽含量

3 討論

隨著生活水平的提高，肉及肉制品消費需求日益增加，作為肉及肉制品中常見的食品添加劑，多聚磷酸鹽的過量添加問題關(guān)系到公眾的食品安全，現(xiàn)有的檢測方法已經(jīng)不能滿足監(jiān)管需求。建立的離子色譜法檢測4種磷酸鹽分離度良好，正磷酸鹽、焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽、三偏磷酸鹽檢出限分別為0.01、0.15、0.15、0.15 mg/L，定量限分別為0.05、0.5、0.5、0.5 mg/L，分別在0.05～200、0.2～200、0.2～200、0.2～200 mg/L濃度內(nèi)，呈良好線性關(guān)系。在3個濃度水平加標(biāo)回收率在83.2%～101.9%，RSD小于2.02%，準(zhǔn)確度、精密度、靈敏度均可以滿足要求。與傳統(tǒng)檢測方法相比，此方法不但可以同時測定樣品中的多種磷酸鹽，而且樣品前處理采用堿液加超聲提取，方法簡單，耗時短，檢出限、靈敏度、重復(fù)性均優(yōu)于傳統(tǒng)方法[14-15]。

在對市售肉及肉制品抽樣檢測結(jié)果顯示，生鮮豬肉中磷酸鹽水平要遠(yuǎn)高于生鮮雞肉，生鮮豬肉中磷酸鹽水平超過國家限定值(5 g/kg)現(xiàn)象普遍，這與文獻調(diào)查結(jié)果一致[16]。常見肉制品中磷酸鹽含量為1.82～9.23 g/kg，平均值為5.54 g/kg。其中含量最高的為煙熏肉制品，平均值達(dá)到7.75 g/kg，原因可能是在煙熏肉制品加工過程中加入磷酸鹽提高蛋白持水性和黏合性，使產(chǎn)品在煙熏后仍保持肉品本身的組織質(zhì)感，使質(zhì)量穩(wěn)定一致，但是煙熏肉制品的限量為8 g/kg，所以樣品并未超標(biāo)。其次預(yù)包裝火鍋肉丸平均值達(dá)到4.92 g/kg，有53.33%的樣品超過限量。

本試驗建立了一種可以同時測定肉及肉制品中的正磷酸鹽、焦磷酸鹽、三聚磷酸鹽和三偏磷酸鹽的離子色譜方法，該方法分離效果良好，前處理方法簡單快速，不需特殊試劑，準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好?；厥章?、靈敏度和檢出限均能滿足GB2760—2011《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》所規(guī)定的限量檢測，適用于各類肉制品中多聚磷酸鹽含量測定。

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Determinationofpolyphosphatesinmeatandmeatproductsbyionchromatography

LIU Jia1,2, SHEN Juan1,2, ZHAN Wei1,ZHANG Yun1, ZHAO Yan-jie1, WANG Wei1,2*

1(College of Food Science andTechnology,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China) 2(Supervision,Inspection and Testing Center for Quality of Meat-products,Ministry of Agriculture, Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)

A rapid and accurate method for simultaneous determination of orthophosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate and trimetaphosphate in meat and meat products were developed by using ion chromatography (IC). The limitation of the detection, the quantification and the best linear range of the method were determined; the standard recovery and precision were also found, and the effect of the actual application was evaluated. Four kinds of phosphates can be easily separated and the limits of detections (LODs) were 0.01, 0.15, 0.15, and 0.15 mg/L for orthophosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate and trimetaphosphate, respectively. The limitation of quantifications (LQDs) were 0.05, 0.5, 0.5, 0.5 mg/L for orthophosphate, pyrophosphate, tripolyphosphate and trimetaphosphate, respectively. The average recoveries of spiked samples were between 83.2%-101.9%, with the relative standard deviations (RSD) less than 2.02%. Meat and meat products in the market were detected using this method. The method is convenient, fast and accurate, and can be applied for the rapid and accurate detection of polyphosphates in different kinds of meat and meat products.

meat and meat products; polyphosphates; ion chromatography

碩士研究生，助理實驗師(王瑋副教授為通訊作者,E-mail：wangwei821220@njau.edu.cn)。

農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地收貯運環(huán)節(jié)中未知危害因子識別與已知危害因子安全性評估項目(GJFP2015012)；南京農(nóng)業(yè)大學(xué)SRT計劃項目(1618A20)

2017-01-23，改回日期：2017-04-10

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.013932